JP5861318B2 - トロリ線データ比較装置 - Google Patents
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Description
なお、ここでいう偏位とは、トロリ線がパンタグラフに接触する際の、パンタグラフ上の横方向の位置で、パンタグラフ中心からの距離である。換言すると、パンタグラフ中心からトロリ線までの枕木方向の距離である。
図1ないし図5を用いて本発明の第1の実施例に係るトロリ線データ比較装置について説明する。
画像録画部4は、ラインセンサカメラ2から入力された映像信号Iを収録する。
図3に示すように、画像処理部5では、まずラインセンサ画像入力部5aにおいてラインセンサカメラ2から出力される映像信号Iを画像録画部4を介して入力する。そして、映像信号Iを時系列的に並べてなるラインセンサ画像(以下、「トロリ線画像」という)と車両位置情報取得部3から入力される車両位置情報Pとから図4(b)に示すような現在のトロリ線偏位画像8を作成する(ステップP11)。具体的には、トロリ線画像は横軸が時刻の画像なので、同時に収録する車両位置情報Pと関連付けることによりトロリ線画像の横軸を位置pに変換する処理を行う。
ここで、「トロリ線の偏位」とは、図5に示すように、パンタグラフ9中心からトロリ線6がパンタグラフ9に接触する箇所までの距離である。換言すると、パンタグラフ9中心からトロリ線6までの枕木方向の距離である。
具体的に説明すると、位置pにおける過去と現在のトロリ線6の偏位をそれぞれx1(p)、x2(p)とすると、過去と現在のトロリ線6の偏位x1(p)、x2(p)の相互相関Cx1x2は下式(1)で求められる。下式(1)において相互相関Cx1x2が1に最も近くなるτを求めることで、現在のトロリ線軌跡8aと過去のトロリ線軌跡7aとの一致度が最も高くなる位置ずれ量τを得る。
図6ないし図9を用いて本発明の第2の実施例に係るトロリ線データ比較装置について説明する。
画像録画部14は、ラインセンサカメラ12A,12Bに対して同期信号Sを出力するとともに、ラインセンサカメラ12A,12Bから入力された映像信号IA,IBをそれぞれラインセンサ画像(以下、それぞれ「トロリ線画像」、「パンタグラフ画像」という)として収録する。
具体的には、過去のトロリ線6の高さおよび現在のトロリ線6の高さをそれぞれH1(p)、H2(p)、過去の硬点および現在の硬点をそれぞれa1(p),a2(p)、過去の接触力および現在の接触力をそれぞれF1(p),F2(p)としたときのH1(p)とH2(p−τ)、a1(p)とa2(p−τ)、F1(p)とF2(p−τ)を比較する(ステップP27)。
以上が、本実施例に係る画像処理部15における処理である。
2,12A,12B ラインセンサカメラ
3,13 車両位置情報取得部
4,14 画像録画部
5,15 画像処理部
5a ラインセンサ画像入力部
5b,15b 摩耗・偏位抽出部
5c,15c 偏位位置ずれ検出部
5d,15d 摩耗量比較部
5e,15e 処理メモリ
15a 第一ラインセンサ画像入力部
15f 第二ラインセンサ画像入力部
15g 高さ・硬点・接触力抽出部
15h 高さ・硬点・接触力比較部
6 トロリ線
7 過去のトロリ線偏位画像
7a 過去のトロリ線軌跡
8 現在のトロリ線偏位画像
8a,8b 現在のトロリ線軌跡
9 パンタグラフ
10 現在のパンタグラフ高さ画像
10a 現在のパンタグラフ軌跡
Claims (2)
- 車両の屋根上に配置されて鉛直上方のトロリ線を撮影するラインセンサカメラと、前記車両の走行位置情報を取得する車両位置情報取得手段と、前記ラインセンサカメラから入力される映像信号を収録する画像録画手段と、前記画像録画手段から取得した前記映像信号に基づいてトロリ線の過去の摩耗量と現在の摩耗量とを比較する画像処理手段とを備え、
前記ラインセンサカメラの走査線方向が前記車両の進行方向に直交し、
前記画像処理手段が、
前記映像信号と前記走行位置情報とから前記トロリ線の摩耗量及び偏位と走行位置とを関連付けてなるトロリ線偏位画像を作成するラインセンサ画像入力手段と、
前記トロリ線偏位画像から画像処理により前記トロリ線の摩耗量及び偏位を抽出する摩耗・偏位抽出手段と、
前記トロリ線偏位画像及び過去に取得した他のトロリ線偏位画像の偏位と走行位置との関係のずれを位置ずれ量として検出する偏位位置ずれ検出手段と、
前記摩耗・偏位抽出手段において抽出した前記トロリ線の摩耗量及び偏位を前記位置ずれ量を前記トロリ線偏位画像に反映した上で前記他のトロリ線偏位画像と比較する摩耗量比較手段と
を備えるトロリ線データ比較装置において、
前記車両の屋根上に設置され前記ラインセンサカメラと同期して前記車両のパンタグラフを撮影する他のラインセンサカメラを備え、
前記画像録画手段が前記他のラインセンサカメラから入力される他の映像信号を収録し、
前記画像処理手段が、
前記他の映像信号と前記走行位置情報とから前記パンタグラフの高さ、硬点、及び接触力と走行位置とを関連付けてなるパンタグラフ高さ画像を作成する他のラインセンサ画像入力手段と、
前記パンタグラフ高さ画像から前記トロリ線の高さ、硬点及び接触力を抽出する高さ・硬点・接触力抽出手段と、
前記高さ・硬点・接触力抽出手段において抽出した前記トロリ線の高さ、硬点、及び接触力を前記位置ずれ量を前記パンタグラフ高さ画像に反映した上で過去の他のパンタグラフ高さ画像と比較する高さ・硬点・接触力比較手段と
を備える
ことを特徴とするトロリ線データ比較装置。 - 前記偏位位置ずれ検出手段が、相互相関を利用して前記トロリ線画像と前記他のトロリ線画像との位置ずれ量を検出する
ことを特徴とする請求項1記載のトロリ線データ比較装置。
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